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基于多时间尺度双扩展卡尔曼滤波的电池峰值功率估计方法

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电工技术学报 2024年第7期39卷 2225-2235页

作者：李强张凯旋袁文文许亚涵杨瑞鑫方煜潍柴动力股份有限公司潍坊261061 北京理工大学机械与车辆学院北京100081

动力电池是电动汽车的技术瓶颈,其状态的高精度估计一直是行业的技术难点,不准确的状态估计值易造成安全隐患,并加速动力电池系统老化。然而,动力电池每用必衰、时变非线性、环境敏感性等特点导致对其状态的实时精准估计极具挑战性。该... 详细信息

动力电池是电动汽车的技术瓶颈,其状态的高精度估计一直是行业的技术难点,不准确的状态估计值易造成安全隐患,并加速动力电池系统老化。然而,动力电池每用必衰、时变非线性、环境敏感性等特点导致对其状态的实时精准估计极具挑战性。该文针对锂离子动力电池峰值功率估计的问题,提出基于多时间尺度滑动窗口的双扩展卡尔曼滤波(DEKF)算法,基于峰值功率测试结果更新模型参数库,实现了参数的缓时变估计。评价指标显示,动力电池全寿命、全电量区间内,变温度等条件下的验证结果表明所提算法能够准确估计电池参数和功率状态,电压误差小于40 mV。

关键词：电动汽车锂离子电池峰值功率估计双扩展卡尔曼滤波算法滑动窗口

仿生侵蚀介质对滚刀/大理岩滚动摩擦磨损行为的影响

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表面技术 2024年第9期53卷 117-126页

作者：杨康辉吴志鑫苏叶茂刘少锐郑靖周仲荣西南交通大学机械工程学院成都610031 中铁工程服务有限公司成都610083

目的对比去离子水和仿生侵蚀介质2种工况下,滚刀/大理岩摩擦副在不同法向载荷作用下的滚动摩擦磨损行为,阐明仿生侵蚀介质对大理岩破碎去除和滚刀磨损的影响规律和作用机制,为化学手段辅助提升全断面隧道掘进机(TBM)破岩效率提供参考。... 详细信息

目的对比去离子水和仿生侵蚀介质2种工况下,滚刀/大理岩摩擦副在不同法向载荷作用下的滚动摩擦磨损行为,阐明仿生侵蚀介质对大理岩破碎去除和滚刀磨损的影响规律和作用机制,为化学手段辅助提升全断面隧道掘进机(TBM)破岩效率提供参考。方法表征自制仿生侵蚀介质对大理岩和H13钢滚刀的腐蚀性,基于自制滚压破岩模拟试验机研究滚刀/大理岩摩擦副的滚动摩擦磨损行为。结果仿生侵蚀介质对滚刀无明显腐蚀性,但会诱导大理岩表面产生次生裂隙和溶蚀孔,弱化岩石表面的力学性能。在法向载荷为45、75、105N时,相较于去离子水工况,在仿生侵蚀介质工况下大理岩的磨损体积分别提高了25.3%、9.3%、17.5%,滚刀破岩比能分别下降了28.3%、11.4%、20.0%。在法向载荷为45 N时,岩石表面的破坏形式主要为矿物颗粒破碎剥落。在法向载荷为75N时,岩石的去除量明显增大,表面形成了密实核。在法向载荷为105N时,岩石表面发生显著开裂和去除现象。结论仿生侵蚀介质能促进大理岩的破碎和去除,降低滚刀磨损和破岩比能。仿生侵蚀介质的作用受到岩石破坏形式的影响,在法向载荷较低时,岩石表面破坏形式以矿物颗粒剥落和密实核形成为主,仿生侵蚀介质仅作用于岩石表层,其效果有限;在法向载荷较高时,岩石表面会产生裂纹和开裂,有利于仿生侵蚀介质向岩石内部的渗透,刀具的破岩效率显著提高。

关键词： TBM滚刀大理岩仿生侵蚀介质滚动法向载荷摩擦磨损

超音速激光沉积Cu-Al_(2)O_(3)-石墨复合涂层微观结构及耐磨损性能

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表面技术 2024年第5期53卷 115-125页

作者：孙启帆林钟卫刘博章钢李波姚建华浙江工业大学机械工程学院杭州310014 国网宁夏电力有限公司超高压公司银川750001

目的研究不同石墨含量对超音速激光沉积Cu-Al_(2)O_(3)-石墨复合涂层的微观组织、显微硬度、耐磨损性能的影响。方法利用扫描电子显微镜、能量色谱仪、维氏硬度计、激光共聚焦扫描显微系统、X射线衍射仪、摩擦磨损测试对复合涂层的微观... 详细信息

目的研究不同石墨含量对超音速激光沉积Cu-Al_(2)O_(3)-石墨复合涂层的微观组织、显微硬度、耐磨损性能的影响。方法利用扫描电子显微镜、能量色谱仪、维氏硬度计、激光共聚焦扫描显微系统、X射线衍射仪、摩擦磨损测试对复合涂层的微观组织、显微硬度、耐磨损性能及磨损机制进行分析。结果随着原始粉末中镀铜石墨质量占比的增加,Cu-Al_(2)O_(3)-石墨复合涂层的沉积效率逐渐降低。基于Al_(2)O_(3)颗粒的原位喷丸效应及激光辐照的加热软化效应,复合涂层具有致密的微观组织,且复合涂层与基体界面结合良好。单一添加Al_(2)O_(3)颗粒可以将Cu涂层的硬度从108.19HV0.2提高至121.82HV0.2。随着石墨含量的增大,涂层的显微硬度逐渐降低,镀铜石墨在原始粉末中的质量分数从5%增至15%,Cu-Al_(2)O_(3)-石墨复合涂层的硬度从116.09HV0.2降至94.17HV0.2。添加石墨能够在复合涂层表面形成固体润滑层,降低复合涂层的摩擦因数,提升涂层的耐磨损性能。CuAlGr10复合涂层具有最优的耐磨损性能,磨损率为0.7×10^(−4)mm^(3)/(N·m)。此外,由于激光辐照促进了复合涂层内部颗粒间的界面结合,均匀分散在石墨润滑相中的Al_(2)O_(3)颗粒作为负载支撑和耐磨相,可进一步降低复合涂层的磨损率。结论Cu-Al_(2)O_(3)-石墨复合涂层优异的耐磨性能是润滑相石墨颗粒和硬质增强相Al_(2)O_(3)颗粒共同作用的结果,石墨的添加能够降低复合涂层的摩擦因数,提升涂层的耐磨损性能,但过量的石墨颗粒会对涂层产生割裂作用,导致增强相Al_(2)O_(3)颗粒脱离涂层,从而加剧涂层的磨损。

关键词：超音速激光沉积 Cu-Al_(2)O_(3)-石墨复合涂层微观组织显微硬度耐磨损性能磨损机制

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双氧水项目管道专业“三查四定”工作总结

山东化工 2024年第8期53卷 178-179,183页

作者：畅若星张洁李洲黎明化工研究设计院有限责任公司河南洛阳471000

“三查四定”是化工行业在项目建设过程中必须经历的一个重要过程,是化工项目在投产之前对整个项目工程质量的排查,可发现并消除建设过程中存在的问题,是确保装置单机试车、预试车和化工投料试车成功的有效手段。如何查的细、定的准,直... 详细信息

“三查四定”是化工行业在项目建设过程中必须经历的一个重要过程,是化工项目在投产之前对整个项目工程质量的排查,可发现并消除建设过程中存在的问题,是确保装置单机试车、预试车和化工投料试车成功的有效手段。如何查的细、定的准,直接影响项目的建设质量及投产进度。

关键词：三查四定双氧水问题分析

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大功率压裂泵液力端发展趋势及关键技术研究

石油机械 2024年第8期52卷 118-123页

作者：于大伟谭立军石喜军中石化四机石油机械有限公司

随着非常规油气井开发难度的增加,“大功率、超高压、大排量、连续施工”的压裂作业时,对大功率压裂泵液力端的使用寿命要求越来越高。研发长寿命液力端及其易损件,对于解决大型压裂作业连续性,降低工程成本和劳动强度具有重要意义。介... 详细信息

随着非常规油气井开发难度的增加,“大功率、超高压、大排量、连续施工”的压裂作业时,对大功率压裂泵液力端的使用寿命要求越来越高。研发长寿命液力端及其易损件,对于解决大型压裂作业连续性,降低工程成本和劳动强度具有重要意义。介绍了国内外大功率压裂作业装备及压裂泵技术发展情况,分析并阐述了国内外压裂泵液力端的阀箱、泵阀及盘根密封技术现状;通过对超深层、大规模连续压裂施工作业下的液力端适应性不足的分析,提出了大功率压裂泵液力端发展趋势;基于有限元仿真分析,开展了液力端关键件结构优化、材料优选、工艺改进等技术研究及产品研制。现场应用表明:长寿命液力端阀箱寿命提升400~600 h、长寿命泵阀寿命提升近1倍,高性能盘根寿命提升2倍以上。研究结果可为大功率压裂泵液力端技术迭代升级和发展提供参考。

关键词：压裂大功率压裂泵液力端发展趋势技术研究

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柔性保温管用聚氨酯硬泡组合料研究

化学推进剂与高分子材料 2024年第4期22卷 51-55页

作者：周鹏李同续黎明化工研究设计院有限责任公司河南洛阳471000

选择适宜的长链聚醚多元醇,通过一步法制备了全水发泡柔性聚氨酯硬泡,应用于预制直埋保温复合塑料管。柔性聚氨酯硬泡的泡沫力学性能和导热系数均可满足GB/T 29047—2021《高密度聚乙烯外护管硬质聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管及管件》... 详细信息

选择适宜的长链聚醚多元醇,通过一步法制备了全水发泡柔性聚氨酯硬泡,应用于预制直埋保温复合塑料管。柔性聚氨酯硬泡的泡沫力学性能和导热系数均可满足GB/T 29047—2021《高密度聚乙烯外护管硬质聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管及管件》的要求。

关键词：聚氨酯硬泡柔韧性全水发泡一步法保温管

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大功率油气压裂泵疲劳与密封技术研究综述

石油机械 2024年第5期52卷 88-97页

作者：张国友中石化四机石油机械有限公司

深井、超深井勘探开发对压裂泵各项性能提出更高、更好的迫切需求,推动了压裂泵各项研究的不断发展。为此,阐述了压裂泵动力端和液力端2个关键部分的寿命评估、结构优化和材料改性的发展历史、最新研究进展及展望,针对疲劳失效和密封失... 详细信息

深井、超深井勘探开发对压裂泵各项性能提出更高、更好的迫切需求,推动了压裂泵各项研究的不断发展。为此,阐述了压裂泵动力端和液力端2个关键部分的寿命评估、结构优化和材料改性的发展历史、最新研究进展及展望,针对疲劳失效和密封失效进行了分析。提出了适用于裂纹长度较小的疲劳寿命计算方法,由此可进行泵头体剩余疲劳强度评估;通过柱塞表面织构改进,形成复合材料,以综合体现各原料自身的优势来提升丁腈橡胶的耐油、耐磨和耐老化等性能的方式,实现对动力端柱塞密封性能改进;目前泵头体液压自增强技术实施复杂,对密封要求很高,已有部分研究把激光自增强技术应用于压裂泵泵头体中。所得结论可为压裂泵未来研究提供有益指导。

关键词：油气压裂泵泵头体疲劳寿命密封性能自增强技术

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超高重型大跨度室内滑雪场钢屋盖建造技术

建筑钢结构进展 2024年

作者：张胜杰贾宝荣陈颖上海市机械施工集团有限公司

网架作为一种空间杆系结构，因其整体性稳定性好，空间刚度大，抗震性能好的优点被广泛应用在大跨度结构中。常规的网架安装方法主要有整体提升法、高空滑移法、分条吊装法及高空散装法等。但超高重型焊接球网架，不同于一般螺栓球网架... 详细信息

网架作为一种空间杆系结构，因其整体性稳定性好，空间刚度大，抗震性能好的优点被广泛应用在大跨度结构中。常规的网架安装方法主要有整体提升法、高空滑移法、分条吊装法及高空散装法等。但超高重型焊接球网架，不同于一般螺栓球网架，跨度及承受荷载更大，对应的施工安装难度及安全风险更高，仅采用单种常规安装方法，很难高效、顺利地实现结构成型。以上海临港冰雪之星项目室内滑雪场钢屋盖为背景，着重介绍其“原位原姿态拼装后分块整体提升”的安装技术路线，及对应施工过程分析及措施设计，并通过对胎架拼装、提升控制及卸载等关键工序的研究，今后类似大跨度钢结构屋盖安装的施工方案提供参考。

关键词：重型焊接球网架分块整体提升多类型卸载工艺

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井下NFC天线的研究及仿真分析

电子测量技术 2024年第1期47卷 17-22页

作者：张祁梦莎胡永建孙成芹孙琦张冠杰北京石油机械有限公司北京102206

为实现井下复杂环境中的近场通信,首先用三维有限元电磁仿真软件对铁氧体天线结构进行建模仿真,结果表明:线圈半径、导线半径、天线间距对天线正向传输系数的影响较大,铁氧体相对磁导率的影响较小。其次,为探究井下环境对天线传输性能... 详细信息

为实现井下复杂环境中的近场通信,首先用三维有限元电磁仿真软件对铁氧体天线结构进行建模仿真,结果表明:线圈半径、导线半径、天线间距对天线正向传输系数的影响较大,铁氧体相对磁导率的影响较小。其次,为探究井下环境对天线传输性能的影响,用阻抗匹配工具对天线进行阻抗匹配,并建立带钻井液介质的金属钻具模型,结果表明:井下金属环境导致正向传输系数衰减3.3dB;钻井液电导率从0S/m增加到2S/m后,正向传输系数衰减8.2dB。将天线仿真模型与相同参数的实物模型进行对比,结果表明基本模型正向传输系数误差小于0.3dB,扩展模型正向传输系数误差小于5.5dB,仿真结果与实物测试结果具有一致性,可指导井下NFC天线设计。

关键词：近场通信(NFC) NFC天线铁氧体环形天线天线仿真阻抗匹配